潮湿地区粉砂土路堤填筑技术研究

湖南省境内广泛分布的水成或风化粉砂土填料天然含水量高、CBR强度低、压实性能差,施工碾压成型困难,为湖南省公路建设中较为棘手的一类土体.研究了粉砂土在高含水量下的CBR强度特性,通过研究不同含水量条件下压实土体CBR强度特性充分挖掘了粉砂土填料的强度潜能;试验研究了粉砂土压实特性,总结了一套适合高含水量粉砂土填筑的碾压工艺和施工控制参数,解决了粉砂土难压实的技术难题;通过实测粉砂土路堤土体密实度沿深度的分布规律,制定合理的现场检测方法,以使检测结果能客观的反映现场土体的压实度.     

关于粉砂土路基稳定办法

在粉砂土质地带,修建公路,如何保持路基稳定,是个问题。现将我们采取的办法介绍于下:一、新建的粉砂土路基不宜填土过高,一般高出地面0.3～0.5米为宜。在这种填土高度内,地面下毛细水能够作用到路基土壤内,使路基保持适量的湿度。尤其在多风砂地带,低填路基粉砂土,不易被大风吹跑,始终保持稳定。例如睢宁至宿迁县的皂河公路睢宁段8k 至16k 60,全部为粉砂土低填路基,常年路基的保持适量湿度,几年来路基使用情况很好。二、对已修成粉砂土路基防治冲坏办法:     

低液限粉土路基碾压施工技术研究

鉴于粉土路基的特性,对低液限粉土路基碾压施工进行技术分析。在实际工程中对低液限粉土路基进行现场碾压试验,得到低液限粉土的最大干密度、最大含水量、现场碾压含水量等数据以及压实度、碾压沉降的测试结果,证明采用14t压路机压实粉土路基时松铺厚度不宜超过30cm,且每层填土压实5~6遍最佳。     

高等级公路粉砂土掺灰路基施工控制

粉砂土特殊的物理、力学性质决定了其施工工艺的特殊性、复杂性。本文结合宁常高速公路路基施工的实际,分析影响粉砂土路基施工质量的关键因素,及施工中的措施, 力求探索粉砂土路基施工的合理工艺。     

季冻区粉砂土路基水、温变化监测与分析

粉砂土介于细砂土和粉土之间,颗粒组成中黏性颗粒含量较少,用其填筑的路基含水率变化范围较大且与路基温度变化有一定的关系,在负温条件下由于水分的迁移积聚会加剧路基的冻胀。为了研究季冻区粉砂土路基的水、温变化规律及其对路基冻胀的影响,选择典型粉砂土路基,利用自主研发的监测设施对试验段路基水、温变化进行监测和分析,结果表明:路基在冻结过程中,水分在温度梯度的作用下,越往路基上层迁移积聚现象越显著;在路基不同深度处,由于温差和含水率的不同冻结单位厚度(即0.2m)土层所需的时间也有所差异;填方路基由于边坡的存在,距边坡较近处路基土的温度要略高于路中线处路基土的温度,冻融所需时间也短于后者。研究结果进一步了解了粉砂土路基的水、温变化规律及冻融过程,对今后粉砂土路基的施工和冻害防治具有一定的参考和借鉴作用。     

密实度检测仪在粉砂土路基压实度检测中的应用

为了解决粉砂土路基压实度常规检测方法精度低、速度慢、周期长,影响施工质量和进度问题,该文以课题项目为依托,分析介绍了填土密实度检测仪的工作原理和试验方法,并在齐泰高速公路粉砂土路基上进行了现场贯入试验,与传统的灌砂法试验进行比对分析。结果表明:采用填土密实度检测仪检测粉砂土路基压实度在技术上是有效可行的;其对控制粉砂土路基填筑的均匀性有着很好的效果;仪器的可重复性好,数据稳定性高,所测结果接近实际压实效果;通过研究提出了填土密实度检测仪检测压实度的应用要点,可为粉砂土路基施工提供科学依据和技术指导。     

粉砂土的工程性质及路基施工工艺研究

为了研究粉砂土的物理力学性质和粉砂土路基的合理施工工艺,在嫩江流域选取了3处有代表性的土样进行了室内试验,并结合齐泰公路工程实际铺筑了4种压实厚度的试验路,分析总结了粉砂土路基合理的压实厚度和压实工艺。试验结果表明:嫩江流域粉砂土细粒组含量多的,其最大干密度大,内摩阻力小;配备合适的施工机械,30 cm的压实厚度不仅能够满足路基压实质量要求,还可加快工程进度。     

季冻区粉砂土冻胀试验及路基冻胀模型

粉砂土的毛细作用较发达,在季冻区冻胀现象较为显著.为进一步了解粉砂土的冻胀规律,对粉砂土试件在不同含水率和压实度条件下进行室内冻胀试验,得出了不同条件下粉砂土的冻胀率,在试验结果的基础上运用数学冻胀模型计算出粉砂土路基的冻胀量.结果表明:路基冻胀量随着含水率、压实度的变化而变化,含水率和压实度是影响路基冻胀的两个主要因...     

密实度检测仪在粉砂土路基压实度检测中的应用

常规检测粉砂土路基压实度方法不仅其精度低、速度慢,而且还需较长的周期,从而导致施工质量和进度受到影响,结合某公路施工建设项目,简单的介绍了填土密实度检测仪的工作原理和试验方法,并在本公路的粉砂土路基上进行了现场贯入试验,并对比分析传统的和现场贯入试验和灌砂法试验。结果表明:在检测粉砂土路基压实度是可以使用填土密实度检测仪,该仪器不仅能够有效的控制好粉砂土路基填筑的均匀性,而且具有较好的可重复性和较高的数据稳定性,因而其结果更加接近实际压实情况。     

冻融作用下粉砂土微观结构变化对宏观力学参数的影响研究

土的宏观力学行为究其原因是微观结构的外在反映。为了研究粉砂土微观结构在冻融循环作用下的变化对宏观力学特性的影响规律,通过对不同含水量下粉砂土的平均粒径、粒度分维、颗粒定向概率熵、颗粒起伏分维、平均孔径、平均丰度、孔径分维、平均圆形度等8个微观参数的观测,基于灰色关联理论,分析了微观结构特性与粉砂土的内摩擦角、黏聚力以及粉砂土路基抗剪强度等宏观力学行为的关联性。研究结果表明:平均丰度、平均孔径与内摩擦角的关联性较大,关联度大于0.64;平均粒径、粒度分维、颗粒定向概率熵与黏聚力的关联性较大,其关联度大于0.64;平均粒径、定向概率熵、粒度分维、颗粒起伏分维与粉砂土路基抗剪强度关联性较大,关联度大于0.64,其中平均粒径、定向概率熵与粉砂土路基抗剪强度的关联度大于0.8,说明二者与粉砂土路基抗剪强度密切相关。     

既有铁路路基挤密桩加固中水泥改良土特性试验研究

对宁启铁路中某段现场的粉质黏土进行室内试验，采用的水泥掺入比分别为4%，7%，10%，13%。对水泥改良土样进行分组击实、养护及无侧限抗压强度试验，获得了不同水泥掺入比改良土的击实特性及力学特性。试验结果表明:水泥掺入比对改良土的最优含水率及最大干密度影响不大，可依据原路基粉质黏土填料的压实标准作为控制水泥改良粉质黏土的压实标准。水泥改良粉质黏土的最优水泥掺入比是10%，7天的养护期即可满足现场施工挤密桩加固不低于1 MPa的要求。     

黄泛区粉性土路基基本特性与施工技术探讨

通过黄泛区土的粒径分布与颗粒成熟度试验,分析该区粉性土难以压实及压实的路基具有冻敏性和强烈的毛细作用的原因。通过土的毛细上升试验,给出粉性土路基过湿状态的临界高度。进行粉性土与粘性土的击实、粉性土的动力响应与大量现场压实工艺组合试验,分析该成因粉性土的压实性状与压实机理,提出粉性土最适宜的碾压工艺参数与碾压工艺及压实控制指标。为粉土路基病害处治技术、路基设计关键指标的选用、路基施工工艺与质量控制指标的确定,提供理论与试验依据。     

重复荷载下粉性路基土永久变形特性和预估模型

以动三轴试验模拟行车荷载下沥青路面路基土长期受力状态,测试加载104次粉性路基土在3种含水量、2种压实度和3种偏应力条件下的永久塑性应变曲线,量化其对路基永久变形的影响程度。大量调研和试验数据拟合分析表明Tseng-Lytton本构模型可预估粉性路基土累计永久应变。利用上述试验结果进一步回归给出了该本构模型中参数与粉性土基本指标含水量和回弹模量的计算公式,从而得到粉性路基土的永久应变预估模型,该本构模型可用于柔性基层沥青路面车辙分析。     

高速公路红粘土路基填筑施工与改良方法研究

依据红粘土液限高,随含水量的增加压实强度显著降低的特性,在路基94区以下通过严格控制路基填筑土层厚度和最佳含水量及选择合理碾压机具,优化碾压遍数直接进行路基填筑,在96区通过对红粘土掺人合理级配的碎石进行改良,及对红粘土路基的包边处理控制水对路基的侵润,抑制红粘土路基遇水变形大、土体强度大幅降低等病害,能保证红粘土路基的填筑质量。     

青藏铁路西格段路基土体冻胀试验研究

以青藏铁路西格段季节性冻土区路基冻害为背景,通过现场采集典型分布的粉质黏土,考虑温度、水分、盐分、压实度4个因素,进行室内冻胀试验,测试不同温度下路基土体的冻胀率,分析不同含盐量、含水率、压实度和温度下的冻胀试验数据。结果表明:对于不同压实度和含盐量的试样,冻胀率随含水率增加逐渐增大;随着含盐量的增加,土体的起胀温度逐渐降低,土体的冰点也随之降低;含盐量低于1.0%时,随着压实度的增加土体冻胀率呈增大趋势,含盐量为2.0%时,土体冻胀率不随压实度的变化而变化,进一步增大含盐量时,土体的冻胀率随压实度的增加     

细粒土路基平衡密度状态分析

为掌握细粒土路基的平衡密度状态及其变化原因，统计分析9条高速公路路床顶部的压实度和含水率检测资料，对3条黄泛区高速公路路基的压实度、含水率以及1条高速公路的路基模量进行全断面深度检测，并开展非饱和细粒土的湿化试验和弹性恢复试验。现场实测发现：在役路基除了实测含水率较最佳含水率有0~13.8%的增加外，相应的压实度出现了0~10%的线性衰减；其中，路床区、上路堤以及受水位波动影响较大的路基底部的压实度降低十分明显，而下路堤上部区域压实度基本维持不变甚至有所增大；路基压实度的变化与土的含水率密切相关。非饱和土三轴试验结果表明：土体湿化过程中，吸水导致体积膨胀和压实度衰减；当路床土吸湿至平衡湿度（含水率为18%）时，土体压实度降低5.07%。弹性恢复试验结果表明：压实路基土因变形恢复导致路基密度衰减；低含水率、高压实度和低上覆荷载条件下的弹性恢复较大，压实路床土弹性恢复导致的压实度降低值最大为0.5%；综合湿化和弹性恢复结果来看，两者占黄泛区路床区压实度衰减总量（约7%）的79.6%；此外，路基剪切模量的原位实测值较相同物理状态下的室内重塑土结果平均高出了60.64%，表明运营多年的高速公路路基土具有一定的结构性。因此，既有路基的评价应该同时考虑路基湿度增加、密度降低以及土体结构性等综合因素。     

水泥改良高液限土工程特性试验研究

针对高液限土含水率大、饱和度高、力学性能复杂等特点,通过室内试验研究了不同水泥剂量、含水率以及压实度条件下的水泥改良高液限土的工程特性。结果表明,合理的水泥含量及压实度的改良土无侧限抗压强度和水稳定性系数大;浸水作用会大幅度降低改良土的CBR值,压实度越低,浸水后越容易发生松散破坏,强度越低;合理的水泥用量、含水率以及压实度等能够有效提高改良土的回弹模量,改善路基抗变形能力和强度性能。     

重载铁路路基填筑压实质量检测的K30试验技术研究

为掌握铁路路基填筑压实质量检测的K30试验值随分级加载时间间隔、预压荷载、填土含水状态等因素的变化规律,结合山西中南部30 t轴重重载铁路粉质粘土路堤填筑,进行了不同工况条件下的K30试验对比分析。研究表明:K30试验的分级加载改为2~3分钟的时间控制法,对测试值的影响不超过5 %,但测试时间将减少40 %~60 %,可大幅提高检测效率;K30试验的测试值与预压荷载之间呈现正相关性,预压荷载不超过0.04 MPa引起的K30值变化在10 %以内;细颗粒土填料由处于最优含水率附近的施工碾压状态浸水至接近饱和     

高含水量地基处理方案实体工程研究

该文针对黄泛区高含水量、高地下水位软弱地基处理进行研究,选择开封市在建城市道路,选择石灰水泥综合稳定土和建筑废料两种方案进行实体工程研究,通过碾压、沉降的测试研究,提出采用砖渣填筑路基可以有效降低地基含水量,利于压实、加速沉降。研究成果可以为类似地区的软弱地基处理提供依据。     

不同压实度下路基土抗剪强度参数和CBR试验研究

为了研究压实度对路基土抗剪强度参数和加州承载比（CBR）的影响，选取粉土、砂土和黏土三种类型的路基土，分别进行击实试验、不同压实度下的直接剪切试验和CBR试验。结果表明:压实度对路基土的内摩擦角、黏聚力和CBR值影响显著，且均具有较好的相关性。在此基础上，以塑性指数表征路基土的类型，最佳含水率和最大干密度表征路基土的物理状态，以压实度为主要影响因素，建立了路基土的抗剪强度参数和CBR值预估模型，建立的预估模型不仅精度较高，而且具有普遍适用性，可为公路路基的设计与施工提供参考。